基于场景理解的施工临边坠落险兆智能识别方法

为更及时、更有效地预防施工临边坠落事故的发生,并弥补现有智能预警方法在场景理解方面的不足,融合深度学习与语义推理,提出1种险兆识别方法。该方法通过neo4j构建险兆知识图谱,将引入轻量级视觉Transformer的YOLOx模型识别工人的险兆行为,设计描述空间关系的IoU计算方法并使用Cypher推理语言进行险兆推理。研究结果表明:施工临边坠落各要素识别的平均精度达91%以上,且IoU计算与险兆推理准确率均为100%,模型识别效果与险兆推理效果较好,该方法总体满足精度和速度的识别要求。研究结果可为实现施工临边坠落险兆行为的精准识别和预警提供参考。

基于CAM-YOLOX的大场景SAR图像近岸场景舰船目标检测

针对大场景SAR图像近岸场景舰船目标检测中遇到的陆地目标虚警和岸边目标漏检等问题,基于YOLOX设计了一种轻量化的改进模型CAM-YOLOX。首先,在骨干部分嵌入CAM,增强舰船特征提取以保持较高的检测性能;其次,在特征金字塔网络结构中增加一个浅层分支,以增强对小目标特征的提取能力;最后,在特征融合网络中用Shuffle unit替换CSPLayer中的CBS和堆叠的Bottleneck结构,实现了模型压缩。在LS-SSDD-v1.0遥感数据集上进行实验,实验结果表明,本文改进算法相较于原始算法在近岸场景舰船检测的精确率P提高了5.51%,召回率R提高了3.68%,模型参数量减小了16.33%。本文算法能在不增加模型参数量的情况下,有效抑制近岸场景中陆地上的虚警和减少岸边舰船漏检率。

基于可见光图像的近红外场景仿真

利用地物光谱仪采集了晴天条件下典型地物在380-1100 nm的光谱反射率,并利用经过定标后的CMOS相机采集典型地物不同时段的可见光、近红外图像,结合相机辐射定标结果和地物目标的反射率建立了可见光、近红外图像灰度值的映射关系,且对简单场景进行图像分割,并通过查找表快速将可见光图像转化为近红外图像。建立了太阳辐射模型,在反演精度要求不是很高的条件下,可以反演一天内任意时刻的近红外图像。仿真结果表明,本文方法可生成真实感较好的近红外图像,为后续的各时段、各种天气条件及多种地物的近红外场景仿真奠定基础。

近地空间场景中典型要素的可视化仿真

在分析近地空间场景中典型要素的基础上,明确空间场景可视化表达包含的要素及其物理特征等属性,根据空间场景表达的特点和方式,提出一种空间场景中空间环境、空间实体及行为等典型要素的可视化仿真方案,设计每种要素可视化的流程图。利用OpenGL技术实现部分典型要素的可视化仿真,描述近地空间场景中典型要素的状态。

基于混合远景和近景区域暗通道算法的图像去雾研究

为了提高图像去雾效果,提出混合远景和近景区域暗通道算法。首先建立远景和近景区域暗通道,为近景区域最小值通道和远景区域最小值通道之和,不同区域设置不同的调节系数;接着估计大气光值,通过混合暗通道远景区域的前50个像素点颜色值的平均值获得,增设校正系数;然后导向滤波,采用自适应滑动窗口优化透射率;最后给出了算法流程。实验仿真显示所提算法去雾图像视觉效果较好,定量分析指标对比度、可见边对比度值较优。

基于混合暗通道算法的图像去雾研究

基于混合暗通道算法对图像去雾进行了研究。首先通过阈值划分混合暗通道,混合暗通道为近景区域和远景区域之和,最大化相似度评价函数获得混合暗通道微调系数;接着通过像素点与区域中心点的暗通道光强差值实现近景区域去雾,远景区域去雾规则是通过像素的膨胀、腐蚀实现;最后给出了算法流程。实验仿真显示该算法去雾图像视觉比其它算法的效果好,定量分析指标较优。

基于典型目标反射率的近红外场景仿真

利用积分球对近红外增强相机进行了可见、近红外波段的辐射定标,并采用该相机采集了典型目标的可见、近红外图像.利用便携式地物光谱仪采集了相同目标可见、近红外波段的光谱反射率曲线,并分析了目标在可见、近红外波段的光谱反射特性.通过寻找同一天气条件、同一时间段所拍摄的典型目标近红外图像灰度值与可见光图像灰度值及典型目标可见、近红外波段反射率之间的关系,提出一种基于可见光图像及目标反射率反演近红外图像的算法.在近红外图像反演过程中考虑了大气透过率的影响,反演结果表明,本文算法可以较好地体现典型目标近红外图像的全局特征,为后续不同天气条件下近红外场景仿真的实现提供参考.

近地太空环境的建模与仿真

研究虚拟太空环境的仿真系统,根据要求建立一个沉浸感强、真实度高的太空自然环境。所构建的模型应符合客观世界的物理规律以及人眼观察的视觉习惯。以计算天文学知识为基础,以亮星星表数据为源,通过时间和坐标系的转换,以及天体视位置的修正,准确地构造了任意时刻、任意观察点的近地太空环境模型,最后确定星空、太阳、月球的视觉成像效果,在OGRE中利用Billboard技术实现最终场景的渲染绘制。建立的环境在航天员虚拟操作训练系统中得到了很好的集成和运用,仿真结果表明,上述方法构建的近地太空环境满足航天员虚拟训练场景的逼真度和实时性要求,为设计提供依据。

近红外光谱成像技术在现场物证搜索中的应用研究

目的验证近红外光谱成像技术在现场勘查中对痕迹物证进行快速搜索的可行性。方法采用自主研发的便携式近红外光谱成像仪对血迹、火药、毛发、隐藏/覆盖文字等进行了实验,采集了光谱范围650~1100nm,光谱分辨率10 nm的光谱图像并对其进行分析。结果近红外光谱成像技术可以较好地显现深色或花色布料上的血迹,但显现效果受血液浓度、血量以及布料在近红外谱段的反射率影响,稀释10倍以上的血迹及清洗后血迹较难显现;同时,使用近红外光谱成像技术可以更容易发现深色织物上的火药和毛发纤维,特别是对织物上图案背景有较好的抑制作用。该技术还可用于显现隐藏/覆盖文字,甄别不同的物质材料等。结论近红外光谱成像技术在现场快速搜索发现物证方面具有可行性,为进一步开发更加小型化的光谱相机提供了实验基础。

可见光-近红外HSV图像融合的场景类字典稀疏识别方法

针对典型自然场景智能观测的需求,为提高稀疏分类器在小样本数据库上的识别精度,提出一种可见光和近红外(NIR) HSV图像融合的场景类字典稀疏识别方法。首先,利用一直应用在计算机视觉显示领域中的图像HSV伪彩色处理技术将近红外图像与可见光图像融合;然后,对融合图像进行通用搜索树(Gi ST)特征和分层梯度方向直方图(PHOG)特征的提取与融合;最后,结合提出的类字典稀疏识别方法得到场景分类结果。所提方法在RGBNIR数据库上的实验识别精度达到了74. 75%。实验结果表明,融合近红外信息的场景图像的识别精度高于未融合时的识别精度,所提方法能够有效增加稀疏识别框架下场景目标的信息表征质量。

沙滩粗糙面建模及电磁散射特性研究

针对下视雷达对近岸区域目标雷达特征信号的探测需求,采用双尺度随机起伏叠加的方式进行沙滩几何建模,基于混合介质模型获取沙滩电磁参数,利用外场实测数据,构建拟合模型、修正基尔霍夫近似算法,完成沙滩场景散射模型构建,精确模拟复合型粗糙沙地后向散射系数。仿真结果表明:采用测算融合方式得到的后向散射系数与实测数据相比均方根误差小于3 dB,精度较高,可以为近岸区域目标探测、识别、跟踪等提供理论依据和技术支撑。

中药现场鉴定技术研究进展

随着科学技术的不断发展和多学科的交叉融合,中药鉴定技术手段逐渐增多,鉴定结果的客观性和准确性也不断提高。然而真正适用于中药材生产实际和中药材贸易流通领域的现场化鉴定技术却少之又少。为充分发挥中药鉴定技术在生产及贸易实践中鉴别中药真伪优劣的核心作用,本文从现有中药鉴定技术中筛选了可用于现场鉴定的技术方法,介绍了其用于现场鉴定的可行性、适用范围及方法的优缺点。总结了中药现场鉴定技术面临的难题,展望了未来发展方向。